Nejoninis vandens pagrindo poliuretanas, pasižymintis geru atsparumu šviesai, skirtas naudoti odos apdailoje
Poliuretano dangų medžiagos laikui bėgant linkusios pageltti dėl ilgalaikio ultravioletinių spindulių ar karščio poveikio, o tai turi įtakos jų išvaizdai ir tarnavimo laikui. Į poliuretano grandinės prailginimą įvedus UV-320 ir 2-hidroksietiltiofosfatą, buvo pagamintas nejoninis vandens pagrindo poliuretanas, pasižymintis puikiu atsparumu pageltimui, ir uždėtas ant odos dangos. Atlikus spalvų skirtumo, stabilumo, skenuojančio elektroninio mikroskopo, rentgeno spektro ir kitus bandymus, nustatyta, kad bendras odos, apdorotos 50 dalių nejoninio vandens pagrindo poliuretano, pasižyminčio puikiu atsparumu pageltimui, spalvų skirtumas △E buvo 2,9, spalvos pasikeitimo laipsnis buvo 1 laipsnis, o spalvos pokytis buvo tik labai nežymus. Kartu su pagrindiniais odos tempiamojo stiprumo ir atsparumo dilimui rodikliais, tai rodo, kad pagamintas pageltimui atsparus poliuretanas gali pagerinti odos atsparumą pageltimui, išlaikant jos mechanines savybes ir atsparumą dilimui.
Gerėjant žmonių gyvenimo lygiui, odinėms sėdynių pagalvėlėms keliami didesni reikalavimai – jos turi būti ne tik nekenksmingos sveikatai, bet ir estetiškai patrauklios. Vandens pagrindo poliuretanas plačiai naudojamas odos dangose dėl puikaus saugumo ir neteršiančių savybių, didelio blizgesio ir aminometilidinfosfonato struktūros, panašios į odos. Tačiau vandens pagrindo poliuretanas yra linkęs pageltti dėl ilgalaikio ultravioletinių spindulių ar karščio poveikio, o tai turi įtakos medžiagos tarnavimo laikui. Pavyzdžiui, daugelis baltų batų poliuretano medžiagų dažnai atrodo geltonos arba daugiau ar mažiau pagelsta veikiamos saulės spindulių. Todėl būtina ištirti vandens pagrindo poliuretano atsparumą pageltimui.
Šiuo metu yra trys būdai, kaip pagerinti poliuretano atsparumą pageltimui: koreguoti kietųjų ir minkštųjų segmentų santykį ir keisti žaliavas nuo pagrindinės priežasties, pridėti organinių priedų ir nanomedžiagų bei modifikuoti struktūrą.
(a) Kietų ir minkštų segmentų santykio koregavimas ir žaliavų keitimas gali išspręsti tik paties poliuretano pageltimo problemą, tačiau negali išspręsti išorinės aplinkos įtakos poliuretanui problemos ir negali patenkinti rinkos reikalavimų. Atlikus TG, DSC, atsparumo dilimui ir tempimo bandymus, nustatyta, kad paruošto oro sąlygoms atsparaus poliuretano ir grynu poliuretanu apdorotos odos fizinės savybės buvo vienodos, o tai rodo, kad oro sąlygoms atsparus poliuretanas gali išlaikyti pagrindines odos savybes, tuo pačiu žymiai pagerindamas jos atsparumą oro sąlygoms.
(b) Organinių priedų ir nanomedžiagų pridėjimas taip pat turi problemų, tokių kaip didelis pridedamų kiekių kiekis ir prastas fizinis susimaišymas su poliuretanu, dėl kurio sumažėja poliuretano mechaninės savybės.
(c) Disulfidinės jungtys pasižymi stipriu dinaminiu grįžtamumu, todėl jų aktyvacijos energija yra labai maža, ir jas galima daug kartų nutraukti ir atkurti. Dėl dinaminio disulfidinių jungčių grįžtamumo šios jungtys nuolat nutraukiamos ir atkuriamos veikiamos ultravioletinių spindulių, todėl ultravioletinių spindulių energija paverčiama šilumos energijos išsiskyrimu. Poliuretano pageltimą sukelia ultravioletinių spindulių spinduliuotė, kuri sužadina chemines jungtis poliuretano medžiagose ir sukelia jungčių skilimo bei reorganizavimo reakcijas, dėl kurių poliuretanas pasikeičia ir pagelsta. Todėl, įvedant disulfidines jungtis į vandens pagrindo poliuretano grandinės segmentus, buvo išbandytas poliuretano savaiminio gijimo ir atsparumo pageltimui efektyvumas. Pagal GB/T 1766-2008 bandymą, △E buvo 4,68, o spalvos pasikeitimo laipsnis buvo 2 lygis, tačiau kadangi buvo naudojamas tetrafenileno disulfidas, turintis tam tikrą spalvą, jis netinka pageltimui atspariam poliuretanui.
Ultravioletinių spindulių absorberiai ir disulfidai gali paversti absorbuotą ultravioletinę šviesą šilumos energijos išsiskyrimu, taip sumažindami ultravioletinių spindulių įtaką poliuretano struktūrai. Į poliuretano sintezės plėtimosi etapą įvedant dinaminę grįžtamąją medžiagą 2-hidroksietildisulfidą, ji įvedama į poliuretano struktūrą – tai disulfidinis junginys, turintis hidroksilo grupių, lengvai reaguojančių su izocianatu. Be to, siekiant pagerinti poliuretano atsparumą geltonumui, įvedamas UV-320 ultravioletinių spindulių absorberis. Dėl savo gebėjimo lengvai reaguoti su izocianato grupėmis, UV-320 turinčios hidroksilo grupės taip pat gali būti įvedamos į poliuretano grandinės segmentus ir naudojamos viduriniame odos sluoksnyje, siekiant pagerinti poliuretano atsparumą geltonumui.
Atlikus spalvų skirtumo bandymą, nustatyta, kad geltonam atsparumui atsparios poliuretano dangos atsparumas yra didesnis. Atlikus TG, DSC, atsparumo dilimui ir tempimo bandymus, nustatyta, kad paruošto oro sąlygoms atsparaus poliuretano ir grynu poliuretanu apdorotos odos fizinės savybės yra vienodos, o tai rodo, kad oro sąlygoms atsparus poliuretanas gali išlaikyti pagrindines odos savybes, tuo pačiu žymiai pagerindamas jos atsparumą oro sąlygoms.
Įrašo laikas: 2024 m. gruodžio 21 d.